(Κεραμικό ΥπόστρωμαΠαραγωγή απόWintrusetk)
Τα LED είναι συσκευές ημιαγωγών ηλεκτροφωταύγειας που μετατρέπουν περίπου το 70% έως 80% της παρεχόμενης ισχύος τους σε θερμότητα. Εάν αυτή η θερμότητα δεν μπορεί να αποστραγγιστεί σωστά μέσω του υποστρώματος, η αύξηση της θερμοκρασίας της σύνδεσης θα οδηγήσει σε πτώση της εσωτερικής κβαντικής απόδοσης, υποβάθμιση του φωσφόρου και επιτάχυνση της διάρκειας ζωής της συσκευής.
Οι παραδοσιακές πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος με μεταλλικό πυρήνα (MCPCB) έχουν υψηλή θερμική αντίσταση λόγω του απαιτούμενου στρώματος μόνωσης πολυμερούς μεταξύ του μετάλλου και του στρώματος κυκλώματος, καθιστώντας τους όλο και πιο ανίκανους να καλύψουν τις ανάγκες απαγωγής θερμότητας των LED υψηλής ισχύος και υπερυψηλής ισχύος. Αντίθετα,κεραμικά υποστρώματασυνδυάζουν μόνωση και θερμική αγωγιμότητα, εξαλείφοντας τη διεπιφανειακή θερμική αντίσταση και αποτελούν αναπόφευκτη τάση στην εξέλιξη του κλάδου.
1. Alumina (Al2O3)
Το κεραμικό αλουμίνας είναι επί του παρόντος το πιο καθιερωμένο και ευρέως χρησιμοποιούμενο υλικό υποστρώματος. Παρουσιάζει σταθερή θερμική αγωγιμότητα 25-30 W/m.K, καλή μηχανική αντοχή και εξαιρετικά διηλεκτρικά χαρακτηριστικά.
Πλεονεκτήματα:
Εφαρμογές: Χρησιμοποιείται ευρέως σε γενικό φωτισμό, οπίσθιο φωτισμό ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης και μονάδες συσκευασίας μέσης ισχύος.
2. Νιτρίδιο αργιλίου (AlN)
Για φωτισμό λέιζερ υψηλής ισχύος COB και κατηγορίας αυτοκινήτου, το AlN ξεχωρίζει λόγω της εξαιρετικά υψηλής θερμικής αγωγιμότητάς του.
Πλεονεκτήματα:
Η θερμική αγωγιμότητα φτάνει τα 170-230 W/m.K, περίπου οκτώ φορές εκείνη της αλουμίνας
Ο συντελεστής θερμικής διαστολής είναι εξαιρετικά συμβατός με υλικά ημιαγωγών όπως το πυρίτιο και το καρβίδιο του πυριτίου, βελτιώνοντας σημαντικά τη μηχανική σταθερότητα των συσκευών σε περιβάλλοντα θερμικού κύκλου
Εφαρμογές: Προβολείς αυτοκινήτων, βιομηχανικοί προβολείς υψηλής ισχύος και εξοπλισμός καθαρισμού με βαθιά υπεριώδη ακτινοβολία UVC.
3. Νιτρίδιο πυριτίου (Si3N4)
Το νιτρίδιο του πυριτίου αντιμετωπίζει την τεχνική πρόκληση της εγγενούς ευθραυστότητας των παραδοσιακών κεραμικών, με εξαιρετικά υψηλή αντοχή στη θραύση και αντοχή σε κάμψη.
Πλεονεκτήματα:
Εφαρμογές: Φωτισμός στρατιωτικής ποιότητας, οπτοηλεκτρονικός εξοπλισμός αεροδιαστημικής και μονάδες LED βιομηχανικής ποιότητας που απαιτούν εξαιρετικά υψηλή αξιοπιστία.
